吕伟岗
中咨工程管理咨询有限公司 北京 100048
摘要：乌鲁木齐轨道交通产业总部基地线网控制中心项目地下室顶板按照种植屋面的防水方式，将耐根穿刺高聚物改性沥青防水卷材铺贴在非固化橡胶沥青防水涂料上部，两种不同胎体相结合工艺，有效防止了屋面渗漏问题。本文重点对施工工艺和细部质量控制进行介绍。
关键词：非固化沥青防水涂料；地下室顶板；复合防水系统；施工工艺；质量控制
1引言
乌鲁木齐位于亚欧大陆腹地，地处北天山北坡北纬42°45′～44°08＇冬寒夏热的高海拔地区。一年四季温差大，寒暑温度变化剧烈，极端最高气温42.1℃，最低低温-32.8℃。乌鲁木齐的标准冻结深度155㎝，冻土初终期由11月26日至次年3月21日。在这种地区建设耐久性较高的种植屋面防水工程，常规的双层高聚物改性沥青防水卷材形式难以完全保证施工质量。
乌鲁木齐轨道交通产业总部基地线网控制中心项目位于乌鲁木齐市经开区卫星路和黄山街交叉口西南侧,包括四个地上单体，总建筑面积173908㎡（其中地下建筑面积57132.97㎡）。由于四个单体结构形式多样，功能繁杂，单体建筑高度差超过113m，结构施工时间达到800天（乌鲁木齐每年有效施工时间在240天左右）。地下一层结构顶板采用厚度250mm强度为C35P8自防水混凝土，为了保证结构质量，地下一层顶板上沉降后浇带和伸缩后浇带总长度达到430m。地下室顶板区域作为轨道交通总部基地的景观绿化区、消防通道、休息活动区，地下室顶板按照种植屋面进行设计，顶板单层防水面积达到11802.5㎡，覆土厚度0.7～2.35m。为了应对乌鲁木齐冬寒夏热特殊的气候，以及施工周期较长而带来后浇带的施工微变形、以及多个顶面标高带来的防水施工变形问题，地下室顶板防水工艺采用了2mm厚非固化橡胶沥青防水涂料刮涂在结构基层，上部铺贴4mm厚耐根穿刺高聚物改性沥青防水卷材的复合防水方式（详见图1）。
.png)
图1 地下室顶板防水
2 非固化橡胶沥青复合防水系统发展趋势
随着我国城市化进程的发展，城市内的建筑体量越来越大，建筑物周边可开发利用的绿地资源越来越少。同时，各种能源消耗释放的气体及汽车尾气不断增加，导致了城市生态环境的严重恶化。
经过科研、设计、城市管理人员的多年潜心试验，城市“热岛效应”问题的解决途径就是增加绿化面积，在地下室或屋面顶板上推广种植屋面的绿化模式，增加立体绿化面积，降低房屋建筑周边的气温。种植屋面的构造模式，可以提高建筑物绿化率、也可以增加人员活动场地，同时能够降低建筑能耗、减少温室气体的排放，有效改善城市内局部气候环境。多年来，人们憧憬的种植屋面构造形式，由于屋面防水体系的有效性、耐久性等问题在10多年前，未能得到彻底解决，特别是地下车库顶板结构形式、防水系统选用，影响了种植的推广。
种植屋面构造体系包括结构自防水，有组织排水、屋面保温工程、园林设计、绿化施工、景观小品等专业，由于种植屋面构造做法达到10～13层，受工人工作态度、技术水平、覆土厚度等因素影响，种植屋面系统在推广过程中，顶板漏水问题特别突出。因此，种植屋面防水系统的选择成为制约冬寒夏热地区种植屋面系统成败的关键。
多年实践表明，在冬寒夏热地区，种植屋面采用双层甚至三层的防水卷材施工模式，在卷材热熔粘接过程中，特别是在基层处理时，粘接效果受结构裂隙、毛细孔道、气温、空气湿度因素影响很大，施工质量无法达到设计的耐久性要求，导致种植屋面在春融、雨季的“窜水”问题日益严重。
鉴于种植屋面“窜水”而堵漏成本较高的情况，北京星瑞倍斯特应用科技有限公司于2007年首次从韩国引进非固化橡胶沥青防水涂料生产技术，在国内进行生产试验，并在北京某重点工程中成功应用，非固化橡胶沥青防水涂料这种产品受到了国内防水同行的关注。
经过10多年发展，国内已有20多家企业在生产非固化橡胶沥青防水涂料。国内设计、施工单位推出非固化防水涂料与防水卷材粘结的复合防水系统。加快了非固化防水涂料的生产、推广、使用的步伐，起到了积极的作用。由于防水效果较好，非固化橡胶沥青复合防水系统已成为未来20年防水体系的发展方向。
非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、沥青、芳烃油，加入温控剂，通过调制混合成弹性胶状体，确保在使用年限内保持粘膏状为质量目标。非固化沥青防水涂料的蠕变特性，能将混凝土结构基层裂缝和毛细孔道进行锁闭，解决了防水层和结构层之间的“窜水”难题，适应冬寒夏热地区、多种结构、不同标高的施工作业面；非固化沥青防水涂料与空气接触后，能够保持长期的黏滞状态；碰触到非固化沥青防水涂料就会立刻被粘结、难以剥离；在-20℃仍具有良好的粘结性能，遇到外部锐物冲击后，这种材料会很快自动愈合，这一特性能解决因混凝土结构基层开裂，应力传递给防水层而造成的防水层断裂、挠曲疲劳或处于高应力状态下的提前老化等问题；还能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的相容性问题，使防水可靠性得到大幅度提高。
非固化橡胶沥青防水涂料区别于其他柔性防水材料的主要特性如下：
（1）材料蠕变性带来的优良黏滞性能；
（2）优异的外界扰动后自愈性能；
（3）与多种基材良好的粘结能力，
（4）非固化防水涂料与不同防水卷材之间的良好结合性；
（5）剧烈温差下的可操作性；
（6）永久的非固化性能；
（7）良好的环保性能。
3 施工工艺
3.1混凝土结构顶板基层清理
（1）在防水涂料施工前，首先将结构顶板基层清理干净，保持平整，没有空鼓、无裂缝、表面干燥、无油脂及其他玷污物。如果混凝土基层出现裂缝、或者存在脚手架支撑点及其他不同类型破损，应提前修补平整，并按规定养护到位，确保基层表面PH值控制在7～8之间，含水率控制在10～12%，基层打磨的粗糙程度与其他施工部位相同。
（2）对混凝土基层采用抛丸工艺进行处理，混凝土基层表面有明显凹凸不平时，需要用水泥砂浆抹平。采用机械清除混凝土表面浮浆、对表面酥松、起砂与凹凸不平的部位务必清理干净（详见图2）
.png)
图2 结构基层抛丸清理中
（3）用铁抹子对接缝、螺栓、局部腐蚀等薄弱部位以及基层龟裂、边角等薄弱部位进行附加层处理。
（4）为避免已安装好的设备以及不需要刮涂的部位被污染，在刮涂前对其进行成品保护。
3.2细部加强处理
（1）穿过防水层的管道、套管、设备基础、预埋螺栓等在防水施工前埋设和安装完毕。
（2）结构阴阳角部位、管道和套管根部、设备基础等细部应根据需要做成圆弧，圆角直径控制在6～8㎝。
3.3非固化沥青防水涂料施工
考虑到非固化沥青防水涂料的黏稠特性和顶面施工便利特点，总部基地项目地下室顶板非固化沥青防水涂料采用了刮涂施工工艺。具体施工过程如下：
（1）刮涂施工前1h，将防水材料倒入物料罐中进行加热，待涂料整体温度达到160℃的黏糊状态时，由加热罐出料口放至中转容器中。
（2）将非固化防水涂料倒至待施作业面上，将防水涂料摊铺均匀，用刮板满刮作业面，达到涂料不堆积、涂刷不漏底且刮涂均匀的程度；
（3）非固化沥青防水涂料每施工完成300～400㎡，在铺贴卷材前采用针测法检测涂层厚度。控制防水涂料厚度在1.6～2.4mm之间，厚度不足部位，用抹子铲取一些防水涂料，以补涂的方式将其缺陷部位补平。在施工前，进行合理的物理分割，以500～1000㎡为一区域进行人员组织，开展流水施工。
（4）为保证耐根穿刺防水卷材铺贴效果，在施工前，完善成品保护措施到位，防止粉尘、杂物颗粒落在已经施工完成的防水涂料上，而导致卷材与涂料间密封效果降低。在铺贴卷材时，监督工人不能站在已涂刮好的涂料上，或来回反复粘结卷材，导致涂料层厚度变化较大，卷材搭接宽度控制在11～13cm（见图3）。在铺贴完防水卷材后，做好成品保护层，然后进行PE膜隔离层施工。
.png)
图3 非固化沥青刮涂施工
在大面积防水卷材铺贴施工之前，按照先附加层后大面的原则。在非固化防水涂料施工前，针对施工区段对卷材进行排版，按照错缝对接的原则，分别编号收拢不同位置的卷材，待非固化沥青防水涂料施工完毕检验合格后，及时铺贴耐根穿刺防水卷材。铺贴卷材前，将起始端临时固定，匀速展开，同时揭开PE膜隔离层，进行卷材保护。在同一区段内按照由低处向高处的方向进行铺设。相邻卷材搭接缝应精心处理，应用手辊自里向外排气压实，边缘用喷枪热熔进行封闭处理。在立面卷材收头处，用金属压条将卷材端部固定，然后用卷材专用油膏进行封闭填嵌。
4 质量控制要点
（1）非固化橡胶沥青防水涂料刮涂后，每200㎡用探针测一次厚度，达到设计厚度的80%时为合格，达不到设计厚度时，用抹子取一些防水涂料，以手工涂刮的方式将其补上
（2）卷材铺贴方向与防水涂料的刮涂方向要一致，卷材搭接的缝隙与防水涂料粘接处，须牢固，纵向搭接宽度不能小于验收规范规定的10cm，观感要求为卷材表面平整，无扭曲、无皱折、无翘边。
（3）细部防水构造是质量控制的重点，严格按照隐蔽工程的验收要求，对管道根部、阴阳角、设备基础周边，先用非固化沥青涂料刮涂厚度均匀。对于管道周边，将卷材裁一块长方形做为围箍，长度为管径D×3.14+4cm，宽度为11cm，将围箍绕管道根紧贴粘牢并且挤密压实，用热熔方法将接口缝边。对于阴阳角部位，将防水卷材裁成20cm宽条状（长度可根据实际要求定）做内置附加防水层，沿着立面与平面连接线，各粘结10cm。对细部构造进行全数检查。
（4）本项目的防水工程验收，按单项工程10000㎡内的标准进行组织，每100㎡用卡尺检测5～6处，取非固化防水涂料膜厚的平均数达到90％；
（5）在卷材防水施工完毕后，将排水口进行临时封堵，在施工完成区域做临时封闭，进行48小时蓄水试验，对顶板进行全数检查，无渗漏为合格目标，留置蓄水试验记录和音像资料。
5 结语
5.1经济效益分析
通过对传统车库防水做法与非固化沥青复合防水系统对比，进行成本单价分析（详见表1），经过综合分析，采用复合防水系统成本单价远远低于传统防水系统的单价（以2017年年底市场价为计算依据），可以节省相应的陶粒找坡层，增加树木种植的有效深度。
5.2社会效益
经过实践表明，非固化橡胶沥青涂料复合防水系统吸附力特别强，与混凝土、钢柱、钢管等基材粘结力良好，有效地避免了窜水问题发生。由于非固化沥青自愈性能良好，在施工时曾两次出现防水层被外力破坏的情况，对防水卷材揭开后，防水涂料已自行修复，将破损的防水卷材更换后，维持了完整的防水性能。复合防水系统形成了整体防水层，易于维护、管理。易施工，即可喷涂也可刮涂，对基层的要求低，无需特殊处理，在冬季-15℃以上气温条件也能施工，大大缩短了工期。总部基地地下室顶板的复合防水系统在2018年7月施工完成，经历了3个雨季、2个寒冬（实测最低气温-29.2℃）、2个春季融雪期、2020年6个月的绿化种植考验，到现在为止，尚未发现结构板下的漏水点位，实现了预期的质量目标。
表1 不同防水做法成本分析表
.png)
参考文献
[1]《乌鲁木齐市气象站主要气象资料汇总表》（2014版）
[2]国家标准《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011
[3]行业标准《种植屋面工程技术规程》JGJ155-2013
[4]建材标准《非固化橡胶沥青防水涂料》JC/T2428-2017
[5]《地下室侧板及顶板防水工程施工方案》，《互联网文档资源》，2015
[6]《非固化复合防水系统在种植屋面防水工程中的应用》，网址http://www.zhiqiangfangshui.cn/
[7]苏立维，《非固化橡胶沥青防水涂料在地下室外墙防水工程中的应用》，科技经济导刊，2016,（03）：79
[8]韩宪杰等，《NRC非固化橡胶沥青防水涂料在地下室顶板防水工程中的应用》，中国建筑防水，2015（12）：26-28
作者简介：吕伟岗（1974-），男，本科，高级工程师，注册监理工程师，长期担任多个国家重点建设项目的总监理工程师，曾参加2008年汶川地震重灾区——四川省都江堰市的灾后重建工程，2020年8月被新疆维吾尔自治区聘为建筑工程安全生产专家，多年来主要从事超高层、深基坑、大跨度公共建筑的工程咨询监理工作。